Определение модуля общей деформации для песков по рекомендациям Норвежского геотехнического института.

Несколько иные рекомендации по определению модуля общей деформации песков, отнесённого к условиям дренированного уплотнения в ходе компрессионных опытов, приводятся в книге «Пенетрационные испытания в геотехнической практике» на основе работы Лунна и Кристоферсена из Норвежского геотехнического института (Lunn and Christophersen, 1983).

- Нормально уплотнённые песчаные грунты (OCR < 2; англ., «Overconsolidation Ratio»):

Модуль общей деформации (в англоязычной литературе: «drained constrained modulus Мо», отнесённый к эффективным напряжениям на глубине регистрации лобовых сопротивлений):

 

Е = 4qc при qc < 10 МПа (6.7);

Е = 2qc+20 MПa при 10 < qc < 50 МПа (6.8)

Е = 120 МПа при qc > 50 МПа (6.9).

 

- Для переуплотнённых песков (OCR> 2):

Е = 5qc при qc < 50 МПа (6.10);

Е = 250 МПа при qc > 50 МПа (6.11).

 

Обычно вычисляется среднее значение модуля деформации для диапазона изменений эффективной вертикальной нагрузки Δσ’v в пределах прозондированного слоя.

 

Общий смысл определения коэффициента переуплотнения OCR сводится к выяснению отношения максимальной нагрузки, испытанной грунтом в ходе его литификации, к современному природному давлению, для чего необходимы развёрнутые представления о геологической истории региона.

Коэффициент переуплотнения для песков может быть вычислен через отношение эффективных: горизонтальных и вертикальных напряжений на исследуемой глубине:

(6.12), где

(6.13) (Mayne, 1992) или

(6.14) (Kulhawy and Mayne, 1990)

Коэффициент переуплотнения для пылевато-глинистых грунтов, может быть определён по эмпирическим формулам (Е. И. Окунцов, С. IL Фёдоров, 1988):

- в начале определяется отношение сопротивления недренированного сдвига к эффективной вертикальной нагрузке для нормально уплотнённого грунта:

(6.15) (Ip –число пластичности, %);

- далее определяют фактическое отношение (Сu/σ’vo) по полевым исследования грунта с помощью вращательного среза крыльчаткой;

- далее определяют коэффициент переуплотнения OCR по номограмме, построенной в координатах (Сu/σ’vo) /(Сu/σ’vo)* - OCR»

(6.16)

 

6.6. Определение модуля общей деформации с учётом поправок на поровое давление.

В зарубежных источниках для глинистых грунтов, от глинистых песков (clayey sand) до пылевато-глинистых грунтов (silt, silty clay), рекомендуется определять модуль общей деформации с обязательным учётом поправок на замер порового давления (Janbu, 1963):

OCR = (6.12), где

Е = 2qt МПа при qt < 2.5 МПа (6.17);

Е = (4qt-5) МПа при 2.5 < qt < 5 МПа (6.18).

Соответственно для интервала изменения эффективных нагрузок:

(6.19)

Примечание:

Отечественные нормативы для глинистых грунтов ограничены рекомендациями определять модуль общей деформации для суглинков и глин только неледникового генезиса при зондировании до 15м (табл. 5 Приложения «И» СП 11-105-97). Для условии Санкт-Петербурга это достаточно жёсткое ограничение, поскольку все грунты надморенного залегания в большей или меньшей степени связаны с ледниковым комплексом.